Wanita Denisovan Yang Punah Mendapat Potret Pertama-Nya Terima kasih atas DNA dari Pinky Bone-nya

Pin
Send
Share
Send

Baru-baru ini 15.000 tahun yang lalu, manusia berbagi gua mereka dengan kelompok kera tegak lainnya bernama Denisovans. Kedua hominin secara genetik berbeda, terpisah dari leluhur bersama terdekat mereka lebih dari 500.000 tahun sebelumnya, tetapi mereka secara fisik dekat. Manusia dan Denisova dikawinkan - mungkin banyak - dalam rentang yang membentang dari Siberia ke Asia Tenggara, meninggalkan sedikit garis keturunan genetik yang masih dapat dideteksi dalam beberapa populasi manusia saat ini.

Selain sisa-sisa genetik itu, hanya beberapa pengingat tentang familiar purba kita yang tersisa - tulang rahang, beberapa gigi dan tulang merah muda seorang gadis dengan sedikit DNA di ujungnya, dipetik dari sebuah gua di Siberia pada tahun 2010. Tidak ada kerangka atau tengkorak lengkap yang pernah ada telah ditemukan, membuat para ilmuwan bertanya-tanya: Seperti apa orang-orang proto ini?

Sebuah studi baru yang diterbitkan hari ini (18 September) dalam jurnal Cell bertujuan untuk menjawab pertanyaan itu dengan analisis genetik yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dengan membuat peta metil genom Denisovan - yaitu, peta yang menunjukkan bagaimana perubahan kimiawi terhadap ekspresi gen dapat memengaruhi sifat-sifat fisik - sebuah tim peneliti internasional telah merekonstruksi potret masuk akal pertama dari gadis Denisovan yang berusia 40.000 tahun yang pinky membantu meluncurkan cabang baru pohon keluarga manusia.

Hasilnya menunjukkan sosok dengan dahi yang rendah, rahang yang menonjol dan dagu yang hampir tidak ada - sebuah anatomi keseluruhan yang tidak begitu berbeda dari kelompok manusia yang punah lainnya, Neanderthal, yang menduduki Bumi pada sekitar waktu yang sama.

"Saya mengharapkan sifat-sifat Denisovan mirip dengan Neanderthal, hanya karena Neanderthal adalah kerabat terdekat mereka," kata pemimpin studi David Gokhman, ahli genetika di Stanford University, kepada Live Science. "Tetapi dalam beberapa sifat di mana mereka berbeda, perbedaannya ekstrem."

Para peneliti membuat model cetakan 3D ini berdasarkan pada struktur tengkorak Denisovan yang diprediksi. (Kredit gambar: Maayan Harel)

Sebagai contoh, Gokhman dan rekan-rekannya menemukan, Denisovans memiliki lengkungan gigi yang jauh lebih lama (yaitu, deretan gigi atas dan bawah mereka menjorok lebih jauh) daripada Neanderthal dan manusia modern; dan puncak tengkorak mereka membentang lebih lebar. Temuan ini memberi Gokhman harapan bahwa dua tengkorak parsial yang baru-baru ini ditemukan di Tiongkok mungkin sebenarnya milik Denisovans berkepala luas, berpotensi memperluas catatan fosil yang sangat sedikit dari kerabat kita yang mati dan sulit ditangkap.

Pinky Promise

Jadi, bagaimana Anda merekonstruksi wajah orang yang sudah punah padahal yang harus Anda kerjakan hanyalah sejumlah DNA di ujung jari mereka? Untuk penelitian ini, Gokhman dan rekan-rekannya mencari kelainan dalam ekspresi gen - atau, bagaimana sifat fisik tertentu dapat dipengaruhi oleh inhibitor kimia dalam kode genetik seseorang.

"Ada berbagai lapisan yang menyusun genom kita," kata Gokhman. "Kami memiliki urutan DNA itu sendiri, di mana gen kami dikodekan. Lalu, di atas itu, ada lapisan pengatur yang mengontrol gen mana yang diaktifkan atau dinonaktifkan, dan di jaringan apa."

Salah satu lapisan itu adalah proses yang disebut metilasi DNA. Metilasi terjadi ketika bahan kimia yang mengandung satu atom karbon dan tiga atom hidrogen - juga dikenal sebagai gugus metil - mengikat molekul DNA tertentu. Meskipun pengikatan ini tidak mengubah urutan DNA yang mendasarinya, pengikatan ini dapat mengganggu cara gen spesifik diekspresikan. Pola metilasi tertentu dapat menunjukkan apakah sel memiliki kanker, misalnya, dan dapat menyebabkan kelainan anatomi.

Jadi, para peneliti melihat DNA Denisovan yang tersedia untuk membandingkan pola metilasi kelompok dengan yang ditemukan pada manusia dan Neanderthal untuk melihat di mana ekspresi gen mereka tumpang tindih, dan di mana itu menyimpang. Setelah profil metilasi Denisova yang unik dipetakan, para peneliti mencoba untuk mencari tahu ciri-ciri fisik mana yang diubah oleh masing-masing gen yang dimetilasi, yang didasarkan pada kelainan manusia yang diketahui yang terjadi ketika gen-gen yang sama dihambat.

Tim menemukan total 56 ciri di Denisovans yang mereka perkirakan berbeda dari manusia modern dan Neanderthal, 32 di antaranya menghasilkan perbedaan anatomi yang jelas. Selain tengkorak lebar dan rahang yang menonjol, Denisovans memiliki panggul dan tulang rusuk yang lebih luas daripada manusia modern, dan wajah yang lebih tipis dan lebih rata daripada Neanderthal.

Para peneliti meramalkan bahwa Denisovans (tengah) memiliki kepala lebih lebar dan lengkung gigi yang lebih panjang daripada Neanderthal atau manusia modern. (Kredit gambar: Maayan Harel)

Untuk menguji akurasi prediksi anatomi mereka, para peneliti juga membuat peta metil yang serupa untuk Neanderthal dan simpanse - dua spesies dengan anatomi yang diketahui - yang dapat mereka gunakan untuk memeriksa prediksi mereka secara instan. Mereka menemukan bahwa sekitar 85% dari prediksi mereka tentang sifat-sifat yang menyimpang dan ke arah mana (katakanlah, apakah tengkorak Neanderthal lebih lebar atau lebih tipis daripada manusia) mati-on.

Ini memberi para peneliti harapan bahwa Denisovan mereka yang direkonstruksi tidak jauh dari kenyataan kuno. Tes akhir dari prediksi mereka datang pada Mei 2019, ketika sekelompok peneliti yang terpisah dilaporkan mengidentifikasi tulang rahang Denisovan untuk pertama kalinya. Ketika Gokhman dan rekan-rekannya membandingkan prediksi mereka dengan anatomi tulang rahang yang sebenarnya, mereka menemukan bahwa tujuh dari delapan prediksi mereka cocok.

"Satu-satunya ujian sejati prediksi kami adalah menemukan lebih banyak tulang Denisovan dan mencocokkannya," kata Gokhman. Fosil mimpinya, tambahnya, akan termasuk bagian dari wajah Denisovan - "hanya wajah yang sangat berbeda antara manusia yang berbeda," katanya.

Pin
Send
Share
Send